炼焦生产集中监视系统设计与实现

摘要

焦炭是冶金、机械、化工等行业的主要原料和燃料。炼焦生产流程包括配煤、加热燃烧、集气和作业计划调度等多个过程，对炼焦生产各个过程进行集中监视，实现生产信息的有效集成、统一管理和实时监视，是实现炼焦生产全流程优化控制的基础，对确保焦炉稳顺运行，提高质量产量，节能减排都具有重要意义。本文研究炼焦生产全流程集中监视系统的设计与实现，主要工作包括： （1）炼焦生产集中监视系统总体结构设计 系统由数据采集、生产过程监视、数据管理和系统安全管理等功能模块组成。数据采集通讯模块负责读取系统所需数据源，生产过程监视模块完成炼焦生产过程的实时画面显示，数据管理模块负责管理Oracle数据库中的历史数据，系统安全模块主要进行用户管理、权限设置和安全退出等操作。 （2）炼焦生产过程实时数据采集 通过开发OPC服务器实现了炼焦生产实时数据采集和自动备份功能，通过构建和开发Oracle数据库服务器，实现了历史数据的自动存储和备份，解决了不同OPC服务器和Oracle数据库间的数据自动转储问题，保证了数据传输的实时性、可靠性，为系统提供了稳定的数据源。 （3）炼焦生产集中监视系统应用软件的实现 实现了焦炉集气管压力DCS子系统、加热燃烧控制PLC子系统、优化配煤PLC子系统的电气连接与硬件组态。在Visual C++6.0开发环境和WinCC组态环境下，采用OPC、ADO和COM等开发技术，开发了基于C/S结构的炼焦生产全流程实时集中监视系统应用软件，具有生产流程实时监视、工况异常报警提示、实时与历史趋势显示、生产数据报表统计等功能，直观清晰的反映了炼焦生产的全貌。 系统于2008年投入现场运行，满足了实际生产需求，使得操作人员能够及时全面地的了解焦炉生产状况，为稳顺焦炉生产和科学安排生产计划提供了可靠依据。

目录

文摘

英文文摘

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第一章 绪论

1.1研究背景与意义

1.2国内外研究现状

1.3研究内容

1.4论文构成

第二章 系统总体结构

2.1炼焦生产工艺

2.1.1自动配煤过程

2.1.2焦炉加热燃烧过程

2.1.3集气管压力调节

2.1.4优化调度

2.2系统总体结构

2.3系统功能分析

2.3.1焦炉加热燃烧过程

2.3.2焦炉煤气集气过程

2.3.3焦炉作业过程

2.3.4配煤过程

2.3.5综合生产目标

2.4小结

第三章 实时数据采集分析

3.1炼焦生产数据流分析

3.2实时数据采集要求

3.3基于OPC的数据采集技术

3.3.1 OPC通讯重建

3.3.2 OPC驱动设置

3.3.3 OPC通讯技术

3.4与Oracle数据库的通讯

3.4.1运行环境的配置

3.4.2数据处理技术

3.4.3数据字典

3.5小结

第四章 系统实现与结果分析

4.1监视系统的总体实现方案

4.1.1实现要求

4.1.2实现思路

4.1.3体系结构

4.2监视系统各模块的实现

4.2.1标签管理器

4.2.2报警管理器

4.2.3其他管理器

4.3系统运行结果与分析

4.4小结

第五章 结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢

攻读学位期间主要的研究成果